Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ДИМЕТИЛДИОКСАНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ'

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ДИМЕТИЛДИОКСАНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
26
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HYGIENIC STANDARDIZATION OF DIMETHYLDIOXANE IN THE ATMOSPHERE

The authors studied the action of dimethyldioxane (DMD) at concentrations of 0.01 to 0.39 mg/m3 on man in short-term inhalation and that of 0.004 to 0.35 mg/m3 on experimental animals in a chronic experimental poisoning. In persons under observation there were determined the threshold value of smell, the latent period of the reflex motor reaction and the bioelectric activity of the cerebrum to the action of DMD. The effect of DMD on the blood, the cardiovascular and the nervous systems was investigated in experimental animals. A prolonged continuous inhalation of DMD at concentration of 0.35 and 0.01 mg/m3 proved to have an unfavorable effect on the blood, the cardiovascular and nervous systems. Judging by the changes noted in the blood of the content of cholesterin and β-lipoproteides and the signs of depolymerization of the main substance of the aorta wall DMD may be considered to be a potential atherogen. Concentrations of DMD ineffective for man were at a level of 0.01 mg/m3 and that for animals at 0.04 mg/l; they are suggested to be the maximal permissible concentrations of DMD in the atmosphere.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ДИМЕТИЛДИОКСАНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ»

Большое место займут вопросы прогнозирования качества окружающей среды — улучшение внешней среды крупнейших городов РСФСР, дальнейшая разработка материалов по уточнению гигиенических мероприятий в (Генеральной схеме комплексного использования и охраны водных ресурсов ;траны». Оссбое внимание будет уделено прогнозированию санитарного состояния Волжской, Донской и Кубанской водных систем, а также вопросам переброски стока рек. Получат развитие исследования в области гигиены современного города, охраны атмосферного воздуха, работы по изучению шума, инфразвука, вибрации.

Большое внимание будет уделяться гигиеническим вопросам, связанным с проектированием и строительством территориально-промышленных и сельскохозяйственных комплексов в соответствии с последними постановлениями ЦК КПСС в области сельского хозяйства.

Поскольку XXV съездом предусматривается дальнейшая химизация народного хозяйства, намечено значительно увеличить объем исследований по гигиенической оценке пестицидов и полимерных материалов, применяемых в строительстве, быту, пищевой промышленности, а также по гигиене труда при их производстве, в том числе по гигиене женского труда, изучению специфики кожного пути поступления промышленных ядов и оссбенно по разработке ранних методов диагностики, лечения и профилактики профессиональных заболеваний. Все эти вопросы должны быть взяты под особый контроль нашей гигиенической сбщественностью.

В ближайшие годы мы будем наращивать темпы научных исследований, основываясь на принципе программно-целевого планирования, т. е. шире привлекать для решения основных задач научно-исследовательские институты гигиены, гигиенические кафедры медицинских вузов, санэпидстанции, кооперироваться в работе с учреждениями различного медицинского и технического профиля.

Возникает задача усилить внимание к вопросам популяризации достижений гигиенической науки, поскольку эти вопросы, так же как и освещение передового опыта санитарной практики, не получают необходимого освещения в широкой прессе.

Гигиеническая общественность Российской Федерации будет всемерно бороться за претворение в жизнь «Программы здоровья» — важной составной части социального плана десятой пятилетки, намеченного XXV съездом КПСС.

Поступила П/УШ 1976 г.

УДК «14.72:678.4

Ф. И. Дубровская, М. X. Хачатурян, В. П. Левкин, Е. В. Бородина, Р. М. Никольская, В. Т. Смирнов

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ДИМЕТИЛДИОКСАНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. ф. Эрисмана

Среди источников загрязнения атмосферного воздуха определенное место занимает производство синтетического изопренового каучука, в выбросах которого, помимо других веществ, содержится диметилдиоксан (ДМД).

ДМД представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, молекулярный вес 116,16, температура кипения 133,4°, плотность 0,9632 (20^, растворимость в воде 17,95% (20°). Для рабочих помещений предельно допустимая концентрация ДМД-1,4—10 мг/м3, ДМД-1,3—3 мг/м3.

Для установления максимальной разовой ПДК ДМД был определен порог ощущений запаха и изучено влияние ДМД на условнорефлекторную двигательную реакцию и электрическую активность коры головного мозга

человека. Порог ощущения запаха был определен общепринятым методом на 15 наблюдаемых в возрасте от 18 до 25 лет (В. А. Рязанов и соавт.). У каждого наблюдаемого человека было проведено от 22 до 30 определений. Для наиболее чувствительных лиц порог запаха ДМД установлен на уровне 0,34 мг/м3, что является статистически достоверным.

На протяжении ряда последних лет при обосновании максимально разовых ПДК в атмосферном воздухе определяется скрытое время условно-рефлекторной двигательной реакции на свет (М. X. Хачатурян и соавт.). Исследование проведено на 4 наблюдаемых в возрасте 18—40 лет с низким порогом ощущения запаха ДМД. Изучено действие трех его концентраций — 0,39, 0,2 и 0,11 мг/м3. Первые две концентрации привели к изменению скрытого периода двигательной реакции у 3 наблюдаемых, у четвертой ни одна из изученных концентраций ДМД изменений не вызвала. Однако наблюдаемые сдвиги в функциональном состоянии изучаемых анализаторов не были одинаковыми. Так, у наблюдаемой Д. все концентрации ДМД приводили к увеличению скрытого времени, причем наиболее интенсивно ДМД действовал в концентрации 0,2 мг/м3. У наблюдаемой К., так же как и у других, исходное функциональное состояние центральной нервной системы в ходе исследования почти не менялось. Это нашло отражение в небольших (0,5—2,5 мс) изменениях скрытого времени движения в первом периоде. В то же время ДМД в концентрации 0,39 мг/м3 приводил к двухфазному изменению скрытого времени двигательной реакции. Сначала оно удлинялось, а затем укорачивалось. Прекращение воздействия вело к нормализации функционального состояния. Более слабое воздействие (0,2 мг/м3) приводило только к укорочению скрытого времени реакции, нараставшему по ходу экспозиции. Прекращение подачи ДМД в этом случае не приводило к полному восстановлению двигательной реакции. Некоторое укорочение реакции имело место и в начале действия малой концентрации ДМД (0,11 мг/м3), но оно не достигало статистически достоверных величин. Такие различия в направленности и величинах сдвигов могут быть результатом как фазового изменения функционального состояния центральной нервной системы, так и различной индивидуальной чувствительности, разницей в возрасте и типе высшей нервной деятельности.

Таким образом, эта серия исследований дает возможность считать концентрацию диметилдиоксана 0,2 мг/м3 пороговой, а 0,11 мг/м3 — недействующей на центральную нервную систему по данному тесту.

Последним этапом в изучении рефлекторного действия ДМД на организм человека было изучение функционального состояния коры головного мозга с помощью ЭЭГ. В данной работе был применен принцип взаимодействия обонятельного и зрительного анализаторов. В качестве функциональной нагрузки использовали «кривые реактивности». Работа проведена на 5 наблюдаемых (19—40 лет) с наиболее низким порогом ощущения запаха ДМД. Регистрацию и анализ биоэлектрической активности мозга осуществляли на 8-канальном электроэнцефалографе с приставками фирмы «Орион». ЭЭГ и электрограммы записывали в теменно-центральном и затылочном отведении коры головного мозга наблюдаемых. Обонятельными раздражителями служили пары ДМД в воздухе в концентрациях 0,2, 0,1, 0,03 и 0,01 мг/м3. Стимуляцию зрительного анализатора производили световыми вспышками с частотой, оптимально усваиваемой каждым наблюдаемым. У 3 наблюдаемых она составляла 9 Гц и у 2—7 Гц. Интенсивность света нарастала шестью ступенями—от 1,4 до 13,5х Ю-2 Дж.

Действие изучаемых малых концентраций ДМД проявляется в основном в снижении уровня биоэлектрической активности коры головного мозга. Сдвиги в сторону торможения регистрируются как по суммарным ЭЭГ, так и по электрограммам выделенных ритмов. В наибольшей степени они проявляются в теменно-центральной области. И в этом случае наиболее выражено действие средней из примененных в этой серии концентрации, равной 0,1 мг/м3. Это свидетельствует о фазовых сдвигах в функциональ-

ном состоянии коры головного мозга. Статистическая обработка материала показала, что ДМД в концентрациях 0,2, 0,1 и 0,03 мг/м3 вызывал у всех наблюдаемых достоверные сдвиги в биоэлектрической активности коры головного мозга, а концентрация 0,01 мг/м3 оказалась недействующей. Следовательно, концентрация ДМД 0,01 мг/м3 является подпороговой. Она рекомендована в качестве максимально разовой ПДК для воздуха населенных мест.

Следующим разделом наших исследований было изучение влияния ДМД при хроническом ингаляционном воздействии на белых крыс. Испытывали три концентрации ДМД. Животных 1-й группы подвергали воздействию ДМД в концентрации 0,35±0,002 мг/м3 (равна порогу обонятельного ощущения), 2-й — 0,01±0,0011 мг/м3 (максимальная разовая ПДК), 3-й — 0,004±0,0003 мг/м3, 4-я группа служила контролем.

В ходе затравки каких-либо отклонений в поведении подопытных животных по сравнению с контролем не сбнаружено. При обработке и анализе показателей веса не выявлено статистически достоверных изменений у животных по сравнению с контролем.

Исследованиями установлено, что ДМД оказывает влияние на кровь, сердечно-сосудистую и нервную системы. Наблюдения показали достоверные изменения количества эритроцитов у животных прн действии ДМД в концентрациях 0,35 и 0,01 мг/м3. ДМД в концентрации 0,35 мг/м3 через 2 нед действия вызвал увеличение, а через 5 нед — уменьшение количества эритроцитов. При концентрации ДМД 0,01 мг/м3 через 2 нед затравки также возросло количество эритроцитов в крови. При последующих регн-страциях подопытные крысы отличались от контрольных в основном повышенным количеством эритроцитов, но разница была недостоверной. На 20-й день восстановительного периода достоверное снижение количества эритроцитов в крови отмечалось только у животных 1-й группы (0,35 мг/м3). Выявлено достоверное повышение уровня гемоглобина через 2 нед затравки у животных 1-й группы и на 11-й неделе — 2-й группы (0,01 мг/м3). У животных 3-й группы (0,004 мг/м3) достоверных изменений в уровне гемоглобина не выявлено. Изменение его содержания наблюдалось в восстановительный период, особенно у животных 1-й группы (0,35 мг/м3). Отмечена некоторая корреляция сдвигов в уровне гемоглобина и количестве эритроцитов, что проявилось в одновременном изменении направленности сдвигов, в фазовости наблюдавшихся изменений.

Активность каталазы достоверно увеличилась только к 11-й неделе действия ДМД в 1-й и 2-й группах животных (0,35 и 0,01 мг/м3). В остальные периоды наблюдений отмечалась некоторая тенденция к увеличению активности каталазы.

Увеличение активности холинэстеразы зарегистрировано только у животных 1-й группы (0,35 мг/м3). Здесь были выявлены достоверные изменения как во время затравки, так и в восстановительный период. Концентрация ДМД 0,01 мг/м3 вызывала повышение активности этого фермента, но показатели были статистически недостоверны. У крыс, подвергавшихся воздействию ДМД в концентрации 0,004 мг/м3, не удалось отметить разницы в активности этого фермента по сравнению с контрольными животными.

Изучение показателей, характеризующих действие ДМД на сердечнососудистую систему, показало, что ДМД в концентрациях 0,35 и 0,01 мг/м3 вызвал достоверные изменения в содержании холестерина, фосфолипидов, Р-липопротеидов, мукополисахаридов в сыворотке крови подопытных животных. Вдыхание крысами воздуха с примесью ДМД в концентрациях 0,35 и 0,01 мг/м3 привело к повышению уровня холестерина, что в соответствии с литературными данными может быть понято, как развитие экспериментальной гиперхолестеринемии.

Содержание р-липопротеидов достоверно было повышено также у животных 1-й и 2-й групп (0,35 и 0,01 мг/м3). Уровень фосфолипидов был

достоверно выше, а содержание мукополисахаридов — ниже только у 1-й группы животных по отношению к контролю. Самая низкая испытанная концентрация ДМД (0,004 мг/м3) не вызвала заметных изменений изучаемых показателей. При исследовании аорты у подопытных крыс обнаружено, что воздействие ДМД в концентрации 0,01 мг/м3 вызвало снижение содержания гексозаминов в аорте только к концу затравки, в то время как ДМД в концентрации 0,35 мг/м3 в начале вызвал возрастание их уровня и резкое снижение к концу затравочного периода.

Содержание оксипролина в аорте постепенно увеличивалось в ходе затравки у животных 1-й группы и держалось на повышенном уровне и в восстановительном периоде. Что касается животных 2-й группы (0,01 мг/м3), то уровень оксипролина достоверно снизился к концу затравки, а в восстановительном периоде не отличался от контрольной группы.

Длительное воздействие ДМД оказало влияние и на нервную систему. Измерение скрытого времени безусловного оборонительного рефлекса у крыс свидетельствует об угнетении состояния нервной системы у животных, подвергавшихся влиянию ДМД в концентрациях 0,35 и 0,01 мг/м3. Концентрация ДМД 0,004 мг/м3 не вызвала аналогичных изменений. На ЭЭГ после окончания затравки было выявлено заторможенное состояние зрительной области коры головного мозга у животных, подвергнутых действию ДМД на уровне порога обонятельного ощущения (0,35 мг/м3), и активированное у 2 других групп крыс (0,01 и 0,004 мг/м3). После восстановительного периода спонтанная активность у крыс 2-й и 3-й групп полностью нормализовалась, а у животных, испытывавших влияние ДМД в концентрации 0,35 мг/м3, частично.

Учитывая высокую чувствительность электроэнцефалографии, а также то, что после восстановительного периода наблюдавшиеся ранее функциональные сдвиги у подопытных животных отсутствовали, можно считать концентрацию ДМД 0,004 мг/м3 практически недействующей.

Изучение потребления кислорода крысами показало, что концентрации ДМД 0,35 и 0,01 мг/м3 снижали его потребление, а концентрация 0,004 мг/м3 не вызвала каких-либо изменений по сравнению с контрольной группой животных. Патоморфологические исследования, выполненные Н. Г. Фельдман и М. В. Вендило, подтвердили результаты анализа, что ДМД в концентрации 0,004 мг/м3 в данных условиях опыта является недействующим. Степень выраженности изменений в организме зависит от концентрации ДМД. Таким образом, в результате проведенных исследований получены новые материалы, характеризующие действие малых концентраций ДМД. Выявленные нами данные в виде увеличения в крови содержания холестерина, ß-липопротеидов и признаков деполимеризации основного вещества стенки аорты дают возможность оценить ДМД как потенциальный атероген.

Установленные в эксперименте недействующие концентрации ДМД рекомендованы в качестве ПДК для воздуха населенных мест (максимальная разовая концентрация 0,01 мг/м3 уже вошла в перечень ПДК, а среднесуточная предложена на уровне 0,004 мг/м3).

ЛИТЕРАТУРА. Рязанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. — В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. Вып. 3. М., 1957, с. 117—152. — Хачатурян M. X., Гусев М. И., Горлова О. Е. — «Гиг. и сан.», 1968, № 8, с. 101—102.

Поступила 23/IX 1976 г.

HYGIENIC STANDARDIZATION OF DIMETHYLDIOXANE IN THE ATMOSPHERE

F. I. Dubrovskaya, M. Kh. Khachaturyan, V. P. Levkin, E. V. Borodina, R. M. Nikolskaya,

V. T. Smirnov

The authors studied the action of dimethyldioxane (DMD) at concentrations of 0.01 to 0.39 mg/ms on man in short-term inhalation and that of 0.004 to 0.35 mg/ms on experimental animals in a chronic experimental poisoning.

In persons under observation there were determined the threshold value of smell, the latent period of the reflex motor reaction and the bioelectric activity of the cerebrum to the action of DMD. The effect of DMD on the blood, the cardiovascular and the nervous systems was investigated in experimental animals. A prolonged continuous inhalation of DMD at concentration of 0.35 and 0.01 mg/m3 proved to have an unfavorable effect on the blood, the cardiovascular and nervous systems. Judging by the changes noted in the blood of the content of cholesterin and ji-lipoproteides and the signs of depolymerization of the main substance of the aorta wall DMD may be considered to be a potential atherogen. Concentrations of DMD ineffective for man were at a level of 0.01 mg/m3 and that for animals at 0.04 mg/1; they are suggested to be the maximal permissible concentrations of DMD in the atmosphere.

УДК 613.32:547.535.1

Канд. мед. наук А. Г. Иличкина

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ НАТРИЕВЫХ СОЛЕЙ ДИГИДРОПЕРЕКИСЕЙ МЕТА-ПАРА-ДИИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт

При производстве резорцина и гидрохинона в сточные воды попадают натриевые соли дигидроперекиси мета-диизопропилбензола (Ыа-м) и ди-гидроперекиси пара-диизопропилбензола (Ыа-п). При спуске в водоемы эти стоки могут нарушать его санитарный режим. В связи с этим возникла необходимость гигиенического нормирования Ыа-м и Ыа-п в воде водоемов.

Натриевые соли дигидроперекисей диизопропилбензола представляют собой белые аморфные порошки со слабым аптечным запахом; растворимость в воде этих веществ 0,04%.

Статистический анализ результатов одорирования методом вариационной оценки позволил установить порог ощущения запаха Ыа-п и Ма-м при 20° в концентрации 40 мг/л, при нагревании водных растворов до 60° интенсивность запаха в 1 балл также находилась в пределах значительных концентраций — 30 мг/л. Провоцирования запаха хлорированных растворов Ыа-м и Ыа-п не обнаружено.

Выдерживание натриевых солей дигидроперекисей м—п-диизопро-пилбензола (ДИИПБ) в концентрациях 10 мг/л и более сопровождалось появлением через 2—3 сут розовой окраски, переходящей в бурую. Растворы, содержащие исследуемые вещества до 7 мг/л, не окрашивались, реакция воды и ее вкусовые свойства не изменялись.

При изучении стабильности этих солей и их влияния на процессы самоочищения водоемов использовали биологические тесты: выживаемость дафний и микрофлоры, динамические процессы биохимического потребления кислорода (ВПК) и нитрификации. Абсолютно смертельные концентрации Ыа-м и Ыа-п для дафний соответственно равны 10 и 25 мг/л. Динамика выживаемости дафний для обоих веществ идентична, гибель простейших прекращалась через 10 сут. Однако после 30—40-суточного стояния растворов солей с первоначальной концентрацией, превышающей 10 мг/л, вновь отмечалась гибель дафний. К этому же сроку появившаяся окраска приобретала наибольшую интенсивность. Этот факт свидетельствует, вероятно, о накоплении в водоеме через 30 сут продуктов превращения исследуемых соединений, являющихся также токсичными для дафний.

При дальнейших наблюдениях за динамикой самоочищения водоемов были получены результаты, вполне согласующиеся с биологическим эффектом, выявившимся при изучении стабильности. Установлено, что натриевые соли ДИИПБ практически не окисляются биохимически и тормозят процессы БПК. Угнетение процессов БПК на 40% и более отмечалось при концентрации Ыа-п и Ыа-м 6 и 4 мг/л соответственно. Не было различий в динамике и величинах БПК контрольных и опытных водоемов на уровне 2 мг/л Ыа-п и Ыа-м. Можно полагать, что в основном происходят химиче

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.